Anatomi dan fisologi sistim sensorik
OLEH : Yesi kartika Amd.Kep Dosen Pembimbing : ELMI S.Kep M.Kep
A. Definisi Sistem Sensorik Sistem sensoris adalah sistem penghantaran rangsangan dari perifer (reseptor) ke pusat (otak). Manusia tidak dapat mempertahankan hidupnya jika ia tidak tahu adanya bahaya yang mengancam atau menimpa dirinya. Adanya bahaya dapat diketahui dengan jalan melihat, mendengar, mencium, dan merasakan rasa-nyeri, rasa-raba, rasa-panas, rasa-dingin, dan sebagain sebagainya. ya. Inilah yang disebut sebagai sistem sensorik.
A. Definisi Sistem Sensorik Sistem sensoris adalah sistem penghantaran rangsangan dari perifer (reseptor) ke pusat (otak). Manusia tidak dapat mempertahankan hidupnya jika ia tidak tahu adanya bahaya yang mengancam atau menimpa dirinya. Adanya bahaya dapat diketahui dengan jalan melihat, mendengar, mencium, dan merasakan rasa-nyeri, rasa-raba, rasa-panas, rasa-dingin, dan sebagain sebagainya. ya. Inilah yang disebut sebagai sistem sensorik.
B. Apresiasi Sensasi pada Otak Daerah utama apresiasi sensasi adalah talamus dan area sensorik. Talamus adalah stasiun pemancar rangsangan sensorik. Organ ini menerima impuls yang datang dari medula spinalis dan dari serebelum dan mengirimkan impuls kearea sensorik pada lobus parietalis dan lobus lain. lain. Area sensorik merupakan tempat tujuan serat yang berasal dari talamus, berada pada girus postsentralis lobus parietal. Kecuali panas, dingin dan nyeri berderajat tinggi, impuls impuls sensorik diapresiasikan disana. disana. (Ethel Sloane, 2003)
C. Reseptor pada Sistem Sensorik 1. Klasifikasi reseptor sensorik
Reseptor sensorik berperan untuk mentransduksi stimulus lingkungan menjadi impuls saraf. Reseptor ini dapat diklasifikasi berdasarkan sumber stimulus yang mempengaruhi ujung reseptor, jenis sensasi yang terdeteksi reseptor, distribusi reseptor, atau ada-tidaknya lapisan pada ujung reseptor.
a. Sumber (lokasi) sensasi a) Eksteroseptor b) Proprioseptor c) interoseptor
b. Jenis terdeteksi
sensasi
yang
Mekanoreseptor Termoreseptor Reseptor nyeri (nosiseptor) Fotoreseptor Kemoreseptor
•
•
•
•
•
c. Distribusi reseptor 1. Penginderaan umum 2. Penginderaan khusus
d. Ujung reseptor sensorik
1. Ujung saraf bebas 2. Ujung saraf berkapsul (Ethel Sloane, 2003)
D. MATA DAN INDRA PENGLIHATAN
Mata adalah sistem optik yang memfokuskan berkas cahaya pada sfotoreseptor, yang mengubah energi cahaya menjadi impuls saraf.
a. Struktur aksesori mata 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Orbita Otot mata Alis mata Fisura palbebral, Kantus medial Karunkel Konjungtiva Lempeng tarsal Aparatus lakrimal
b. Struktur mata
1. Lapisan terluar yang keras pada bola mata adalah tunika fibrosa. Bagian posterior tunika fibrosa adalah sklera opaque yang berisi jaringan ikat fibrosa putih. a) Sklera memberi bentuk pada bola mata dan memberikan tempat perlekatan untuk otot ekstrinsik. b) Kornea adalah perpanjangan antrior yang transparan pada sklera di bagian depan mata. Bagian ini mentransmisi cahaya dan memfokuskan berkas cahaya.
2. Lapisan tengah bola mata disebut tunika vaskuler (uvea), dan tersusun dari koroid, badan siliaris, dan iris. a) Lapisan koroid adalah lapisan yang sangat terpigmentasi untuk mencegah refleksi internal berkas cahaya. Bagian ini juga sangat tervaskularisasi untuk memberikan nutrisi pada mata, dan elastik sehingga dapat menarik ligamen suspensori. b) Badan siliaris, suatu penebalan di bagian anterior lapisan koroid, mengandung pembuluh darah dan otot silliaris. Otot melekat pada ligamen suspensorik, tempat perlekatan lensa. c) Iris, perpanjangan sisi anterior koroid, merupakan bagian mata yang berwarna bening. Bagian ini terdiri dari jaringan ikat dan otot radialis serta sirkularis, yang berfungsi untuk mengendalikan diameter pupil. d) Pupil, adalah ruang trbuka yang bulat pada iris yang harus dilalui cahaya untuk dapat masuk ke interior mata.
3. Lensa adalah struktur bikonveks yang bening tepat di belakang pupil. Elastisnya sangat tinggi, suatu sifat yang akan menurun seiring proses penuaan. 4. Rongga mata. Lensa memisah interior mata menjadi dua rongga; rongga anterior dan rongga posterior. a) Rongga anterior terbagi menjadi dua ruang. Ruang anterior Ruang tersebut berisi aqueous humor Tekanan intraokular b) Rongga posterior
5. Retina, lapisan terdalam
a) Lapisan terpigmentasi luar b) Lapisan jaringan saraf dalam (optikal 1) 2) 3) 4) 5)
c) d) e) f)
Sel batang dan kerucut Neuron bipolar Sel gangion Sel horizontal dan sel amakrin Cahaya masuk melalui lapisan ganglion, lapisan bipolar, dan badan sel batang dan kerucut Bintik buta Jalur visual ke otak Fovea Lutea
E. Karakteristik optik mata a. Refraksi adalah defleksi, atau pembelokan, berkas sinar saat melewati salh satu medium Menuju medium lain yang memiliki densitas optik berbeda. Semakin konveks suatu permukaan, maka akan semakin refraktif dayanya. 1. Kornea bertanggung jawab untuk sekitar 70% daya refraktif dan merupakan alat *penyesuaian kasar* pada mata. 2. Lensa berperan dalam sebagian besar aktivitas refraksi yang tersisa dan merupakan alat *penyesuaian halus* pada mata. 3. Cairan aquosus dan vitreus bertanggung jawab untuk refraksi minimal.
F. Fisiologi penglihatan a. Rodopsin (visual ungu) adalah pigmen yang terkandung dalam sel batang yang memiliki dua sub-unit. 1. Retina disebut juga retina atau retinaldehid, di sintesis dari Vit A. zat ini ada dalam dua bentuk isomer; sebuah 11-cis-retinal bengkok dan sebuah all- trans retinal lurus. 2. Opsin, atau skotopsin, adalah protein dalam ikatan kimia lemah dengan 11-cis-retinal. b. Pemutihan rodopsin dari ungu menjadi merah muda di saat cahaya masuk ke retina. Cahaya menyebabkan 11-cis-retinal yang berikatan dengan opsin berubah bentuk menjadi bentuk all-trans, sehingga bentuk tersebut terlepas dari opsin.
c. Resintesis rodopsin terjadi dalam gelap, yaitu saat semua all-trans retinal diubah kembali menjadi 11-cis-retinal dan berikatan dengan opsin. Reaksi ini membutuhkan Energi dan Enzim.\ d. Sel batang berfungsi dalam intensitas karenanya reaksi pemutihan hanya membutuhkan sedikit cahaya.
e. Adaptasi terhadap gelap dan terang adalah penyesuaian penglihatan secara otomatisterhadap intensitas cahaya yang memasuki retina saat bergerak dari tempat gelap ketempat terang atau sebaliknya. 1. Waktu yang di buthkan adaptasi terhadap kegelapan (kemampuan melihat dalam cahaya redup) sebagian di tentukan dari waktu yang di butuhkan untuk merisintesis dan mengumpulkan cadangan rodopsi. 2. Dalam cahaya terang, semua rodopsi yang ada akan terurai dengan cepat da hanya tersisa sedikit untuk membentuk potensial aksi dalam sel batang; mata disebut beradaptasi dengan terang. Waktu yang dibutuhkan untuk adaptasiterang dari cahaya remang adalah sekitar 20 menit. 3. Sintesis rodopsin dan iodopsin (pigmen pada sel kerucut) membutuhkan pitamin A,suatu prekusor untuk retinal.
4. Kekurangan asupan Vitamin A dapat menyebabkan abnormalitas penglihatan akibat degenerasi sel batang dan kerucut. a) Rabun senja, suatu kondisi yang sensitifitasnya terhadap cahaya berkurang, biasanya terjadi pada tahap awal defisiensi Vitamin A. Hal ini paling jelas terlihat pada malam hari ketika hanya ada sedikit cahaya untuk penglihatan yang adekuat. b) Defisiensi Vitamin A perpanjangan juga mempengaruhi selkerucut. Pengobatan dengan Vitamin A dapat mengembalikan fungsi retinal jika sel batang dan sel kerucut belum rusak. c) Vitamin B juga berperan penting untuk mendukung fungsi sempurna retina dan semua jaringan saraf 5. Adaptasi terhadap gelap dan terang juga melibatkan refleks pupilaris, untuk menentukan banyak sedikitnya cahaya yang memasuki bagian interior mata.
6. Penglihatan warna
a) Setiap mata mengandung 6 sampai 7 juta selkerucut bipolar yang bertanggung jawab untuk kejelasan pandangan dan penglihatan warna. b) Selkerucut mengandung iodopsin, yaitu retina yang terikat pada opsin yang berbeda dengan opsin dalam sel batang. c) Iodopsin ini bias saja bersifat sensitive-biru, sensitive-merah, atau sensitive-hijau, sehingga setiap sel kerucut memilikisensitifitas selektif untuk membedakan warna. d) Proses dekomposisi pigmen dalam sel batang untuk membentuk potensial aksi juga terjadi dalam sel kerucut. Karena pigmen lodopsin tidak merespon dalam cahaya yang redup, maka sel kerucut dapat berfungsi hanya dalam cahaya yang terang.
Mekanisme indera penglihatan
Sumber cahaya Masuk ke mata melalui kornea, Kemudian Melewati pupil yang lebarnya diatur oleh iris, Dibiaskan oleh lensa kemudian Terbentuk bayangan di retina yang bersifat nyata, terbalik, diperkecil. Lensa bertugas memfokuskan cahaya yang memasuki mata pada lapisan retina, kemudian Sel-sel batang dan sel kerucut meneruskan sinyal cahaya melalui saraf optik dan dikrimkan ke otak, untuk memberikan pesan tentang keberadaan cahaya, dan kekuatan cahaya. Lalu otak mengirim balik sinyal dan memerintahkan sejauh mana otot disekitar iris harus mengerut. Barulah bayangan yang ketika mengenai mata berwujud seperti foto, cahaya ini meneruskan perjalanannya dalam bentuk sinyal listrik. Sinyal ini berisi informasi visual objek di luar mata.
G. TELINGA INDERA PENDENGARAN DAN a.
EKUILIBRIUM
Struktur telinga. Telinga terbagi menjadi bagian tengah, luar, dan dalam 1. Telinga luar terdiri dari pinna,atau aurikula, yaitu daun kartilago yang menangkap gelimbang bunyi danmenjalarkan nya ke kanal auditori eksternal (meatus) suatu lintasan panjang sempit yang berukuran sekitar 2,5 cm yang merentang dari aurikula sampai menran timpani. 2. Membrane timpani (gendang telinga) adalh perbatasan telinga tengah. a) Membrane timpani berbentuk kerucut dan di lapisi kulit pada permukaan eksternal dan membrane mukosa pada permukaan internal. b) Membrane ini memisahkan telinga luar dan telinga tengah, dan memiliki tegangan, ukuran, dan ketebalan sesuai untuk menggetarkan gelombang bunyi secara mekanis.
3. Telinga tengah terletak di rongga berisi udara dalam bagian petrosus tulang temporal. 4. Osikel auditori, dimana sesuai bentuknya, terdiri dari maleous (martil), inkus (anvil),stapes (sanggurdi), tulang-tulang ini mengarahkan getaran dari membrane timpani ke fenestra vestibule, yang memisahkan telinga tengah dari telinga dalam a) Otot stapedius melekat pada stapes, yang ukurannya sesuai dengan fenestra vestibuli ival, dan menariknya ke arah luar. Otot tensol timpani melekat pada bagian pegangan meleus, yang berada pada membran timpani, dan menarik fenestra vestibuli ke arah dalam. b) Bunyi yang keras mengakibatkan suatu reflek yang menyebabkan kontraksi kedua otot, yang berfungsi sebagai pelindung untuk meredam bunyi.
4. Telinga dalam (internal) berisi cairan dan terletak pada tulang temporal, di sisi medial telinga tengah.Telinga dalam tediri dari dua bagian; labirin tulang dan labirin membranosa di dalam labirin tulang. a) Labirin tulang adalah ruang berliku berisi perilimfe, suatu cairan yang menyerupai cairan serebrospinalis. Bagian ini melubangi bagian petrosus tulang temporal dan terbagi menjadi tiga bagian: vestibula, saluran semisirkular,dan koklea berbentuk seperti siput. 1) Vestibula adalah bagian sentral labirin tulang yang menghubungkan saluran semisirkular dengan koklea. 2) Dinding lateral vestibula mengandung fenestra vestubuli dan fenestra cochleae, yang berhubungan dengan telinga tengah. 3) Membran melapisi fenestra untuk mencegah keluarnya cairan perlimfe. b). Rongga tulang saluran semisirkular menonjol dari bagian posterior vestibula. 1) Saluran semisirkular anterior dan posterior mengarah pada bidang vertikal, di setiap sudut kanannya. 2) Saluran semisirkular lateral terletak horizontal dan pada sudut kanan kedua saluran diatas. Koklea mengandung reseptor pendengaran.
b. Labirin membranosa adalah serangkaian tuba berongga dan kantong yang terletak di dalam labirin tulang dan memiliki kontur labirin tersebut. Bagian ini mengandung cairan endolimfe, cairan yang menyerupai cairan interselular. 1. Labirin membranosa dalam regia vestibula merupakan lokasi awal dua kantong, utrikulus dan sakulus yang di hubungkan dengan duktus endolimfe sempit dan pendek. 2. Duktus semisirkular yang berisi endolimfe terletak dalam saluran semisirkular pada labirin tulang yang mengandung perlimfe. 3. Setiap duktus semisirkular, utrikulus dan sakulus mengandung reseptor untuk ekuilibrium statis dan ekuilibrium dinamis. 4. Utrikulus terhubung dengan duktus semisirkular; sedangkan sakulus terhubung dengan duktus koklear dan
c. Koklea dan fisiologi pendengaran 1. Koklea membentuk dua setengah putaran di sekitar inti tulang sentral, modiolus yang mengandung pembuluh darah dan serabut saraf cabang koklear dari saraf vestibulokoklear (VIII). Sekat membagi koklea menjadi tiga saluran terpisah a) Duktus koklear atau skala media, yang merupakan bagian labirin membranosa yang terhubung ke sakulus, adalah saluran tengah yang berisi cairan endolimfe. b) Dua bagian labirin tulang yang terletak di atas dan di bawah skala media adalah skala vestibuli dan skala timpani. Kedua skala tersebut mengandung c) Skala media berisi organ Corti yang terletakpada membran basilar.
2. Gelombang bunyi (getaran) memasuki meatus auditori eksternal dan membentuk getaran dalam membran timpani. Getaran kemudian menjalar di sepanjang osikel telinga menuju fenestra vestibuli, mendorongnya masuk dan membentuk gelombang tekanan pada perlimfe skala vestibuli yang tidak dapat terkompresi. 3. Gelombang tekanan dalam skala vestibuli menjalar sampai ke skala timpani dan menyebabkan fenestra cochleae menonjol ke luar. 4. Getaran yang dihantarkan cairan juga menyebabkan gelombang getar pada membran basilar, dengan luas gerakan yang berbeda sesuai dengan amplitudo dan frekuensi (kekuatan) getaran. 5. Sel-sel rambut melengkung akibat gerakan membran basilar, hal ini kemudian akan memicu impuls saraf. 6. Jalur saraf. Serabut saraf koklear bersinapsis dalam medula dan dalam otak tengah untuk berasenden menuju korteks auditori, yang terletak jauh di dalam fisura lateral hemisfer serebral.
d. Ekuilibrium dan sparatus vestibular. Aparatus vestibular adalah istilah yang dipakai untuk utrikulus, sakulus, dan duktus semisirkular, yang mengandung reseptor untuk ekuilibrium dan keseimbangan. 1. Ekuilibrium statis 2. Jalur saraf untuk indera ekuilibrium 3. Ekuilibrium dinamis adalah kesadaran akan posisi kepala saat merespons gerakan angular atau rotasi.
Mekanisme pendengaran
Sinyal suara memasuki saluran telinga dan variasi tekanan yang dihasilkannya menekan gendang telinga. Karena sisi bagian dalam dari gendang telinga mempunyai tekanan yang nilainya dijaga konstan maka gendang telinga akan bergetar. Getaran dari gendang telinga disalurkan pada tiga rangkaian tulang yaitu; martil, incus dan stapes. Mekanisme ini dirancang untuk mengkopel variasi suara dari udara luar ke telinga bagian dalam. Karena luas permukaan penampang yang ditekan stapes lebih kecil dari luas penampang gendang telinga maka tekanan suara yang sampai ke telinga bagian dalam bertambah besar. Cairan pada cochlea bergetar dengan frekuensi yang sama dengan gelombang yang datang. Basilar membrane kemudian memisahkan sinyal berdasarkan frekuensinya. Syaraf yang berada pada mambran kemudian mendeteksi posisi terjadinya resonansi yang juga akan menentukan frekuensi suara yang datang.
e. GUSTASI INDERA PENGECAP 1. Struktur kuncup pengecap a) Reseptor untuk pengecapan adalah kuncup pengecap, suatu kemoreseptor yang terletak terutama di lidah, tetapi juga terdapat pada palatum lunak dan epiglotis. b) Kuncup pengecap terdapat pada tonjolan lidah disebut papila. c) Masing-masing kuncup pengecap merupakan sekumpulan sel penunjang dan sel sensorik yang memiliki rambut dan menonjol membentuk pori-pori.
2. Fungsi kuncup pengecap
a) Substansi yang di rasakan harus berbentuk cairan atau larut dalam saliva. b) Kuncup mengencap bekerja sama dengan reseptor padarambut pengecap. Hal tersebut akan menstimulasi dendrite sensorik yang berpilin di sekitarsel-sel sensorik dan mengakibatkat impul saraf, yang kemudian di transmisi di sepanjang saraf fasial (CN VII) dan saraf glosofaringeal (CN IX) melalui jalur pengecap menuju insula korteks serebelar.
3. Sensasi rasa
a) Kuncup pengecap yang sensitif terhadap rasa manis terletak di ujung lidah. b) Substansi asam di rasakan terutama di bagian samping lidah. c) Substansi asin dapat dirasakan pada seluruh area lidah, tetapi reseptornya terkumpul dibagian samping lidah. d) Substansi pahit akan menstimulasi kuncup pengecap di bagian belakang lidah.
Mekanisme pengecapan
Seperti halnya indera yang lain, pengecapan merupakan hasil stimulasi ujung saraf tertentu. Pada manusia, ujung saraf pengecap berlokasi di kuncup-kuncup pengecap pada lidah. Di dalam satu papila terdapat banyak kuncup pengecap (taste bud) yaitu suatu bangunan berbentuk bundar yang terdiri dari 2 jenis sel, yaitu sel-sel penyokong dan sel-sel pengecap sebagai reseptor. Setiap sel pengecap memiliki tonjolan-tonjolan seperti rambut yang menonjol keluar taste bud melalui taste pore (lubang). Dengan demikian zat-zat kimia yang terlarut dalam cairan ludah akan mengadakan kontak dan merangsang sel-sel kemudian timbul lah impuls yang akan menjalar ke syaraf no VII dan syaraf IX otak untuk diteruskan ke thalamus dan berakhir di daerah pengecap primer di lobus parietalis untuk kemudian diinterpretasikan. Makanan yang dikunyah bersama air liur memasuki kuncup pengecap melalui pori-pori bagian atas. Di dalam makanan akan merangsang ujung saraf yang mempunyai rambut (Gustatory hair). Dari ujung tersebut pesan akan dibawa ke otak, kemudian diinterpretasikan dan sebagai hasilnya kita dapat mengecap makanan yang masuk ke dalam mulut kita.
4. OLFAKSI; INDERA PENCIUMAN
a) Kemoreseptor olfaktori adalah neuron khusus yang terletak pada epithelium olfaktori di langit-langit rongga nasal. b) Evitalium olfaktori mengandung sel penunjang, sel basal, dan sel olfaktori, yang merupakan neuron bipolar dendrite yang berakhir pada rambut halus olfaktori yang menonjol ke dalam mucus yang melapisi rongga nasal. c) Mekanisme stimulasi sel-selolfaktori melalui bau tidak diketahui dengan lengkap. Depolarisasi terjadi dan mengakibatkan potensial aksi yang di hantarkan di sepanjang serabut saraf olfaktori sampai ke bulbus olfaktori dan area olfaktori dalam korteks serebral. d) Reseptor olfaktori mengadaptasi bau dengan cepat; ada kemungkinan untuk tidak sadar terhadap bau yang menyengat setelah satu menit.
Mekanisme penciuman
Di dalam rongga hidung terdapat selaput lendir yang mengandung sel- sel pembau. Pada sel-sel pembau terdapat ujung-ujung saraf pembau atau saraf kranial (nervus alfaktorius)
Selanjutnya akan bergabung membentuk serabut-serabut saraf pembau untuk menjalin dengan serabut-serabut otak (bulbus olfaktorius).
Zat-zat kimia tertentu berupa gas atau uap masuk bersama udara inspirasi mencapai reseptor pembau. Zat ini dapat larut dalam lendir hidung, sehingga terjadi pengikatan zat dengan protein membran pada dendrit.
Kemudian timbul impuls yang menjalar ke akson-akson. Beribu-ribu akson bergabung menjadi suatu bundel yang disebut saraf I otak (olfaktori). Saraf otak ke I ini menembus lamina cribosa tulang ethmoid masuk ke
